JP2003264377A - 電子機器筐体及びその製造方法 - Google Patents

電子機器筐体及びその製造方法

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JP2003264377A
JP2003264377A JP2002062521A JP2002062521A JP2003264377A JP 2003264377 A JP2003264377 A JP 2003264377A JP 2002062521 A JP2002062521 A JP 2002062521A JP 2002062521 A JP2002062521 A JP 2002062521A JP 2003264377 A JP2003264377 A JP 2003264377A
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radiation fin
alloy
casing
electronic device
fin
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Kimihiro Kaneko
公廣 金子
Shigeto Maejima
成人 前島
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却効率が良く軽量な電子機器筐体を、低コ
ストで製造する。 【解決手段】 放熱効果に優れた材料で形成された放熱
フィン2と、筐体金型内に予め配置しておいた放熱フィ
ンを射出成形により一体成形した軽量なMg合金製筐体
1とからなる電子機器筐体を製造する。放熱フィン2の
筐体本体接合面部位には、嵌合用のツメ3を設けてお
き、Mg合金をチクソモールド成形で筐体金型内に充填
する際の、Mg合金の充填圧力で、嵌合用のツメ3が変
形し、放熱フィン2とMg合金製筐体1との嵌合強度を
高めるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、発生する熱量が
多い発熱性電気部品とそれ以外の一般の電機部品とを配
設して構成される電子機器における、電子機器筐体及び
その製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、電子機器筐体及びその製造方
法として、放熱性に優れたアルミ合金材料、或いは、軽
量化に優れたMg合金材料等、単一金属を使った、ダイ
カスト法や、チクソモールド法により製造される電子機
器筐体が知られている。しかし、これらの単一材料で形
成された電子機器筐体では、冷却効率及び軽量化を兼ね
備えた単一材料は見出し難く、冷却効率が優れていても
軽量化で劣る、或いは、軽量化は出来るが、冷却効率が
不充分といった限界があった。
【0003】また、特開平9−92992号公報による
と、射出成形によって得られた樹脂製筐体に放熱フィン
を接合することにより筐体と放熱フィンを一体化する方
法がとられているが、この方法では、最近の電子回路の
デジタル化による発熱量の増大に対して冷却効率が充分
ではなく、また、製造工程についても、合成樹脂による
射出成形の後、放熱フィンの固着を行わなければなら
ず、製造コスト削減のため、工程を減らす工夫が必要で
あった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子機器筐体及
びその製造方法は以上のように構成されているので、電
子機器筐体の冷却効率の向上と、軽量化を同時に低い製
造コストで実現することには限界があるという課題があ
った。
【0005】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、発熱性電気部品と一般の電気部品
が配設された電子機器において、一般部品を熱の影響か
ら保護するのに充分な冷却効率を備えるとともに、軽量
性にも優れた電子機器筐体及びその製造方法を得ること
を目的とする。
【0006】また、この発明は、冷却効率と軽量性共に
優れた電子機器筐体の製造工程を短縮し、製品を低コス
トで供給することを可能にする、電子機器筐体の製造方
法を得ることを目的とする。
【0007】さらに、この発明は、異種材料を一体成形
する上で、固着強度を向上させた電子機器筐体及びその
製造方法を得ることを目的とする。
【0008】さらに、この発明は、異種材料を一体成形
する上で、接触面の腐食を防止した電子機器筐体及びそ
の製造方法を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電子機器
筐体は、放熱効果に優れた材料で形成された放熱フィン
と、放熱フィンを射出成形により、一体成形した軽量異
金属製の筐体本体とを備えたものである。
【0010】この発明に係る電子機器筐体では、筐体本
体は、Mg合金製であり、予め金型内に配置された放熱
フィンをMg合金射出成形により一体成形するものであ
る。
【0011】この発明に係る電子機器筐体では、放熱フ
ィンは、Mg合金射出成形時圧力により変形可能な突起
を筐体本体接合面部位に備えるものである。
【0012】この発明に係る電子機器筐体は、放熱フィ
ンの筐体本体接合面部位に耐熱性接合剤を設けるもので
ある。
【0013】この発明に係る電子機器筐体の製造方法
は、予め金型内に放熱フィンを配置する放熱フィン配置
工程と、射出成形により放熱フィンと筐体本体とを一体
成形する一体成形工程とからなるものである。
【0014】この発明に係る電子機器筐体の製造方法
は、放熱フィン配置工程では、金型内で型締めと同時に
放熱フィンをプレス成形するものである。
【0015】この発明に係る電子機器筐体の製造方法
は、放熱フィン配置工程では、放熱フィンの素材を連続
供給するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による電
子機器筐体の断面図である。図において1は軽量化に優
れたMg合金製筐体(筐体本体)、2は放熱性に優れた
Al合金製の放熱フィン、3は、射出成形時に筐体材料
と放熱フィンを固定するために放熱フィンの筐体本体接
合面部位の数カ所に設けた嵌合用のツメ(突起)であ
る。
【0017】図1において、放熱フィン2とMg合金製
筐体1は、Mg合金の射出成形により、一体成形されて
いる。また、放熱フィン2の筐体本体接合面部位に設け
られた嵌合用のツメ3は、Mg合金を金型内に充填する
際に、射出成形の充填圧力で変形し、放熱フィン2とM
g合金製筐体1との嵌合強度が高まる。通常の鋳物成形
ではMg合金の充填圧力が低いため、ツメは変形しない
ことから予め嵌合しやすい形状に成形しておく必要があ
る。しかし、Mg合金の射出成形では充填圧力(速度)
が極めて大きく、その充填圧力によりツメが変形するこ
とから特別な形状に加工する必要はない。また、Mg合
金の射出成形では溶融したMg合金の粘度は低く、且つ
高速・高圧力で充填するため、複雑な形状・部位にも確
実にMg合金を充填でき、筐体と放熱フィンの嵌合を確
実にできることから成形品の信頼性は高くなる。
【0018】次に、実施の形態1による、電子機器筐体
の製造方法について説明する。筐体金型内に、予めAl
合金製の放熱フィン2を配置しておく(放熱フィン配置
工程)。次にMg合金をチクソモールド成形法によって
金型内に注入することで放熱フィン2と一体成形したM
g合金製筐体1を得る(一体成形工程)。この際、放熱
フィン2の筐体本体接合面部位に設けられた嵌合用のツ
メ3は、Mg合金を金型内に充填する際に、射出成形の
充填圧力で変形し、放熱フィン2とMg合金製筐体1と
の嵌合強度は極めて強く行われる。
【0019】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、筐体材料として軽量化に優れたMg合金を用い、一
方、放熱フィンには冷却性に優れたAl合金を用いるこ
とで、それぞれの特性を補った筐体部品を得ることが可
能となり、電子機器筐体の冷却効率の向上と、軽量化を
同時に実現することが出来るという効果が得られる。
【0020】また、この実施の形態1によれば、射出成
形時に異種材料の一体成形を行っているため、製造工程
が短縮され、製造コストを下げることが出来るという効
果がある。
【0021】さらに、この実施の形態1によれば、放熱
フィン2の筐体本体接合面部位の数カ所に嵌合用のツメ
3を設けておくことによって、射出成形時の充填圧力を
利用して、簡便に接合強度を上げることが出来るという
効果がある。
【0022】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2による電子機器筐体の断面図であり、図において4
は、放熱フィン2の筐体本体接合面部位表面に設けた、
無機系接着剤のフリットガラス(耐熱性接合材)であ
る。また1〜3は実施の形態1の図1と同一の構成要素
を示す。
【0023】図2において、フリットガラス4は、射出
成形により充填されたMg合金製筐体1と放熱フィン2
との直接の接触を防止する。この結果、放熱フィン2と
Mg合金製筐体1の絶縁性を確保でき、異種金属接触に
よる腐食促進を防止できることから、Mg合金よりも安
定な金属(例えば、SUS、Cu、Au等)を放熱フィ
ン2として用いることも可能となり、放熱性、耐食性の
付与が可能となる。また、フリットガラスは充填された
溶融Mg合金の熱により溶解した後、再度凝固し、放熱
フィン2とMg合金製筐体の界面で接着剤としての働き
をするため、放熱フィン2とMg合金製筐体1との接合
信頼性の向上が図れる。フリットガラスは、融点が40
0℃〜500℃の範囲であれば良い。また、放熱フィン
2としてはAl/Al合金、SUS、Cu、Au等の金
属のほか、ガラスやセラミックなどの無機物でも良く、
用途に応じて用いればよい。
【0024】実施の形態2による電子機器筐体の製造方
法については、実施の形態1と同様であるが、実施の形
態2では、放熱フィン2の筐体本体接合面部位に、フリ
ットガラス4を塗布し、射出成形により一体成形する。
【0025】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、Mg合金製筐体1と放熱フィン2との接合面にフリ
ットガラスのような耐熱性接着剤を塗布することによ
り、接合強度を向上させることが出来るという効果があ
る。
【0026】さらに、フリットガラス4が異種金属同士
を絶縁することにより、接触面の腐食を防止出来るとい
う効果がある。
【0027】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3による電子機器筐体の製造方法を示す図であり、図
において5は、成型用金型である。また1,2は実施の
形態1の図1と同一の構成要素を示す。
【0028】実施の形態3による電子機器筐体の製造方
法は、まず放熱フィン2の素材を金型内に挿入し、金型
の型締めと同時に型締め圧力を利用して放熱フィン2を
プレス成形する(放熱フィン配置工程)。次に、Mg合
金をチクソモールド成形法によって金型内に注入するこ
とで、放熱フィン2と一体化したMg合金製筐体1を得
る(一体成形工程)。
【0029】また、放熱フィン2をプレス成形する際、
放熱フィン2の素材供給はロール材からの連続で行って
もよい。
【0030】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、放熱フィン2を金型内でプレス成形することによ
り、製造工程をさらに短縮でき、製造コストを低減でき
るという効果がある。
【0031】また、放熱フィン2の素材にロール材を用
いて連続供給を行えば、さらに製造工程を効率化する効
果が得られる。
【0032】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、放熱
効果に優れた材料で形成された放熱フィンと、放熱フィ
ンを射出成形により、一体成形した軽量異金属製の筐体
本体とを備えるように構成したので、冷却効率、軽量性
共に優れた電子機器筐体を実現し、更にその製造工程を
短縮して、製品を低コストで供給できるという効果があ
る。
【0033】この発明によれば、筐体本体は、Mg合金
製であり、予め金型内に配置された放熱フィンをMg合
金射出成形により一体成形するようにしたので、冷却効
率、軽量性共に優れた電子機器筐体を実現し、更にその
製造工程を短縮して、製品を低コストで供給できるとい
う効果がある。
【0034】この発明によれば、放熱フィンは、Mg合
金射出成形時圧力により変形可能な突起を筐体本体接合
面部位に備えるようにしたので、異種材料を一体成形す
る上で固着強度を向上させるという効果がある。
【0035】この発明によれば、放熱フィンの筐体本体
接合面部位に耐熱性接合剤を設けるようにしたので、異
種材料を一体成形する上で固着強度を向上させ、且つ接
触面の腐食を防止するという効果がある。
【0036】この発明によれば、予め金型内に放熱フィ
ンを配置する放熱フィン配置工程と、射出成形により放
熱フィンと筐体本体とを一体成形する一体成形工程から
なるように構成したので、冷却効率、軽量性共に優れた
電子機器筐体を実現し、更にその製造工程を短縮して、
製品を低コストで供給できるという効果がある。
【0037】この発明によれば、放熱フィン配置工程で
は、金型内で型締めと同時に放熱フィンをプレス成形す
るようにしたので、電子機器筐体の製造工程を短縮し、
製品を低コストで供給できるという効果がある。
【0038】この発明によれば、放熱フィン配置工程で
は、放熱フィンの素材を連続供給するようにしたので、
製造工程をより効率化できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による電子機器筐体
の断面図である。
【図2】 この発明の実施の形態2による電子機器筐体
の断面図である。
【図3】 この発明の実施の形態3による電子機器筐体
の製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
1 Mg合金製筐体(筐体本体)、2 放熱フィン、3
ツメ(突起)、4フリットガラス(耐熱性接合材)、
5 成形用金型。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B22D 19/04 B22D 19/04

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放熱効果に優れた材料で形成された放熱
    フィンと、上記放熱フィンを射出成形により、一体成形
    した軽量異金属製の筐体本体とを備えた電子機器筐体。
  2. 【請求項2】 筐体本体は、Mg合金製であり、予め金
    型内に配置された放熱フィンをMg合金射出成形により
    一体成形したことを特徴とする請求項1記載の電子機器
    筐体。
  3. 【請求項3】 放熱フィンは、Mg合金射出成形時圧力
    により変形可能な突起を筐体本体接合面部位に備えたこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2記載の電子機器
    筐体。
  4. 【請求項4】 放熱フィンの筐体本体接合面部位に耐熱
    性接合剤を設けたことを特徴とする請求項1から請求項
    3のうちのいずれか1項記載の電子機器筐体。
  5. 【請求項5】 予め金型内に放熱フィンを配置する放熱
    フィン配置工程と、射出成形により放熱フィンと筐体本
    体とを一体成形する一体成形工程とを備えた電子機器筐
    体の製造方法。
  6. 【請求項6】 放熱フィン配置工程では、金型内で型締
    めと同時に放熱フィンをプレス成形することを特徴とす
    る請求項5記載の電子機器筐体の製造方法。
  7. 【請求項7】 放熱フィン配置工程では、放熱フィンの
    素材を連続供給することを特徴とする請求項6記載の電
    子機器筐体の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105478723A (zh) * 2015-12-31 2016-04-13 东莞市建昌实业有限公司 密集型叶片挤型材结构与压铸结构的嵌合工艺
CN110773715A (zh) * 2019-11-21 2020-02-11 珠海市润星泰电器有限公司 一种深腔散热齿模具镶拼结构的热平衡系统
CN115505775A (zh) * 2022-09-26 2022-12-23 中南大学 电子产品用框体的制备方法及电子产品用框体

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